無機非金屬材料的主角——硅（第一課時）地球生物生存的根基——空氣、水、陽、硅酸鹽C、Si的原子結構示意圖。+14+6CSi碳、硅原子既不易失去又不易得到電子，主要形成四價的化合物。非金屬性：C>Si硅元素在地殼中的含量為26.3%，僅次于氧。硅是一種親氧元素,在自然界沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)——主要以熔點很高的氧化物（二氧化硅）和硅酸鹽的形式存在。硅的氧化物及硅酸鹽構成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤，約占地殼質量的90%以上。結晶形（石英晶體）無定形——硅藻土水晶瑪瑙1、存在硅石無色透明彩色環(huán)帶或層狀水晶瑪瑙一、二氧化硅一、二氧化硅用途：①以SiO2為主要成分的沙子是基本的建筑材料②純凈的SiO2是現(xiàn)代光學及光纖制品的基本原料③石英和瑪瑙制作飾物和工藝品一、二氧化硅2、物理性質固體、熔點高；硬度大；難溶于水二氧化硅中沒有單個分子，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示Si與O的原子個數(shù)比為1:2,所以不是分子式而是化學式。[SiO4]四面體結構立體網狀結構決定了SiO2具有優(yōu)良的物理性質一、二氧化硅

結構SiO2的晶體結構圖一、二氧化硅3、化學性質SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O①酸性氧化物SiO2＋CaO=CaSiO3高溫②特性與HF的反應

SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O

（有黏性）1.為什么在實驗室中盛放NaOH

溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？玻璃中的SiO2

與NaOH

反應生成有黏膠性的硅酸鈉思考2.實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。3.某同學根據SiO2既可與堿反應,也能與氫氟酸反應,推斷SiO2為兩性氧化物，是否正確?物質CO2SiO2物理性質無色無味氣體、熔沸點低、微溶于水

固體、熔沸點高、不溶于水

化學性質與水反應與酸反應與堿反應與堿性氧化物反應CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+Na2O==Na2CO3

SiO2+CaOCaSiO3

CO2+H2OH2CO3

二氧化碳與二氧化硅比較思考：

，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3。那怎樣制備H2SiO3呢？

硅酸是一種怎樣的物質呢？CO2+H2OH2CO3

現(xiàn)象

結論反應式

滴入酚酞溶液顯紅色，與酸反應生成了H2SiO3Na2SiO3+2HCl==H2SiO3(膠體)

+2NaCl

制備可溶性硅酸鹽（如Na2SiO3）與酸反應

Na2SiO3溶液呈堿性，再滴入鹽酸紅色消失，并有透明膠狀物質生成二、硅酸(H2SiO3)Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓硅酸凝膠經干燥脫水就形成干膠，稱為“硅膠”。酸性較弱，比碳酸的酸性還弱；溶解度很小。二、硅酸(H2SiO3)

干燥硅膠

濕硅膠硅膠多孔，吸附水份能力強，常用作實驗室和袋裝食品，瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。二、硅酸(H2SiO3)1.化學性質

①不穩(wěn)定性

②弱酸性

H2SiO3+2NaOH=2H2O+Na2SiO3H2SiO3===H2O+SiO2加熱①硅酸鈣CaSiO3

②長石KAlSi3O6

③石棉CaMg3Si4O12

三、硅酸鹽硅酸鹽結構復雜的固態(tài)化合物，一般都不溶于水，化學性質很穩(wěn)定。1、含義：硅酸鹽是由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱2、硅酸鹽的表示方法：①化學式法：②氧化物法：硅酸鈉：Na2SiO3硅酸鈣：CaSiO3硅酸鈉：Na2O·

SiO2硅酸鈣：CaO·SiO2三、硅酸鹽硅酸鹽的表示方法：(1)將硅酸鹽中所有元素都寫成氧化物(二氧化硅和氧化物的組合)。氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。(2)氧化物之間以“·”隔開。(3)注意原子守恒②長石KAlSi3O6

③石棉CaMg3Si4O12

①最簡單的硅酸鹽，可溶于水②其水溶液俗稱為水玻璃。3.硅酸鈉（Na2SiO3）三、硅酸鹽放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液現(xiàn)象結論當水分蒸發(fā)后燃燒當水分蒸發(fā)后不易燃燒用水玻璃浸泡過的木材或織物可防火（制備木材防火劑的原料）硅酸鈉不能燃燒且不易受腐蝕，可用作木材防火劑等；還可用于制備硅酸無機非金屬材料硅酸鹽產品陶瓷水泥玻璃三、硅酸鹽工業(yè)（1）玻璃普通玻璃:以純堿(Na2CO3)、石灰石和石英(SiO2)為原料Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑②主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(Na2O?CaO?6SiO2)①有關反應的化學方程式：高溫高溫五、硅酸鹽工業(yè)以黏土和石灰石為主要原料主要成分：硅酸鋁（2）水泥（3）傳統(tǒng)硅酸鹽陶瓷：傳統(tǒng)硅酸鹽陶瓷是以黏土為原料，經高溫燒結而成。日常生活中常見的陶瓷有日用器皿、建筑飾材、衛(wèi)生潔具等。（4）具有特殊功能的含硅物質：①碳化硅（SiC俗稱金剛砂），具有金剛石的結構。硬度很大，用作砂紙、砂輪的磨料。②硅鋼（鐵合金）導磁性良好，用作變壓器鐵芯。③硅橡膠最好的既耐高溫又耐低溫的橡膠。④分子篩具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽。硅酸鹽t傳統(tǒng)無機非金屬材料：陶瓷、玻璃、水泥新型無機非金屬材料：新型陶瓷高溫結構陶瓷、壓電陶瓷透明陶瓷、超導陶瓷等新型無機非金屬材料：1、新型無機非金屬材料的特征：（1）耐高溫、強度高；（2）具有電學性質；（3）具有光學性質；（4）具有生物功能；1、硅的工業(yè)制法

粗硅：

純硅：2C+SiO2===Si(粗)+2CO↑高溫Si(粗)+2Cl2====SiCl4

SiCl4+2H2===Si(純)+4HCl高溫四、硅單質四、硅單質2、硅的種類、結構、物理性質單質硅有晶體和無定形兩種。晶體硅的結構與金剛石類似，是帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高、硬度大、有脆性。3、化學性質四、硅單質

Si+O2===SiO2Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑4、用途①晶體硅的導電性介于導體和半導體之間,是良好的半導體材料,硅是信息技術的關鍵材料硅太陽能電池②利用硅的半導體性能，制成光電池，將光能轉化為電能。四、硅單質電腦的中央處理器（CPU）硅芯片的使用，使計算機的體積已縮小到筆記本一樣大小了。硅的用途非常廣泛，可用來制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件，還可以制太陽能電池，制鋁合金、鐵合金等多種合金。硅芯片2、結構材料——高溫結構陶瓷：(1)氧化鋁陶瓷(人造剛玉)：氧化鋁透明陶瓷管氧化鋁陶瓷制品

高壓鈉燈的燈管就是用氧化鋁陶瓷制作的。高壓鈉燈是發(fā)光效率很高的一種電光源，光色金白，在它的燈光下看物清晰，不刺眼。平均壽命長達1萬小時～2萬小時，比高壓汞燈壽命長2倍，是白熾燈壽命的10倍，是目前壽命最長的燈。高壓鈉燈透明氧化鋁陶瓷注：鈉蒸氣放電發(fā)光問題早在1950年就得以解決，由于沒有一種能抵御高溫鈉蒸氣（1400℃）強烈腐蝕的特殊材料，所以，直到1965年才制取第一支高壓鈉燈。用高溫結構陶瓷做的發(fā)動機葉片1.下列物質中屬于純凈物的是()A.Na2CO3·10H2O

B.水泥

C.純凈的鹽酸D.普通玻璃3.下列物質有固定熔點的是（）

A.水泥B.玻璃C.Na2O·SiO2

D.水玻璃2.下列敘述正確的是()

A.酸均不能與酸性氧化物反應

B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸

C.石灰抹墻、水泥砌墻過程的硬化原理相同

D.石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同ABDC課堂練習小結：硅酸（H2SiO3)（1）硅酸制?。篘a2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓白色膠狀強酸制弱酸（2）硅酸性質：①白色膠狀，難溶②弱酸性（酸性H2SiO3<H2CO3）③脫水形成硅膠Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（用作干燥劑）原理練習1為確認HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱，某學生設計了如圖所示的裝置，一次實驗即可達到目的(不必選其他酸性物質)。請據此回答：思考：直接將A中產生的二氧化碳通入到C中的硅酸鈉溶中，能否證明H2CO3強于H2SiO3？鹽酸飽和NaHCO3溶液吸收HCl氣體Na2SiO3溶液HClH2CO3H2SiO3本節(jié)小結1、學習了非金屬元素硅的重要化合物

二氧化硅和硅酸。2、學習了二氧化硅的重要性質及硅酸的制備。鞏固小練：寫出下列的化學方程式：１、二氧化硅和氫氟酸反應2、二氧化硅和氧化鈣反應3、二氧化硅和氫氧化鈉溶液4、實驗室制取硅酸5、二氧化碳通入氫氧化鈉溶液SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+CaO=高溫=CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaClCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O物質CO2

SiO2化學性質